غير متزامن

ما هي المعالجة غير المتزامنة؟

المعالجة غير المتزامنة هي أسلوب في تصميم الأنظمة حيث لا تعيق المهام بعضها البعض ولا يشترط تنفيذها بتسلسل محدد. يمكن بدء مهمة وتركها تعمل في الخلفية بينما تستمر العمليات الأخرى بشكل مستقل. مثال واقعي بسيط هو تشغيل غسالة الملابس أثناء إعداد وجبة الطعام، حيث تستمر كلتا العمليتين دون انتظار إحداهما للأخرى حتى تنتهي.

في أنظمة Web3، يُعتبر السلوك غير المتزامن هو القاعدة وليس الاستثناء. معظم العمليات على البلوكشين لا تُنفذ فوراً. بعد إرسال المستخدم للمعاملة على السلسلة، يجب أن تقوم الشبكة أولاً بنشرها، تضمينها في كتلة، ثم التحقق منها عبر الإجماع. التفاعلات عبر السلاسل تتطلب تمرير الرسائل بين شبكات مستقلة. الوصول إلى البيانات خارج السلسلة يعتمد على تحديثات الأوركل التي تصل في أوقات محددة وليس لحظة التنفيذ. فهم هذه التأخيرات ضروري لتحديد الوقت المناسب لتقديم تغذية راجعة للمستخدم ومتى يجب تنفيذ الخطوات التالية في سير العمل.

لماذا تُعد المعالجة غير المتزامنة شائعة في البلوكشين؟

البلوكشين أنظمة موزعة تتطلب إجماع الشبكة بأكملها قبل تثبيت البيانات. هذا التصميم يركز على الأمان واللامركزية، لكنه يفرض بطبيعة الحال فترة انتظار. تنتقل المعاملة من مرحلة البث إلى التأكيد فقط بعد المرور عبر الميمبول، ثم تضمينها في كتلة، والحصول على تأكيدات إضافية.

تشير مقاييس الشبكة إلى أن Bitcoin لديها متوسط إنتاج كتلة يقارب 10 دقائق، بينما تنتج Ethereum الكتل كل حوالي 12 ثانية. عدد التأكيدات المطلوبة يختلف حسب التطبيق، لكنه غالباً يتراوح بين 1 و12 كتلة. زيادة عدد التأكيدات ترفع من نهائية المعاملة ومقاومتها لإعادة تنظيم السلسلة، لكنها تزيد أيضاً من وقت الانتظار.

الاعتماد على عناصر خارج السلسلة يعزز السلوك غير المتزامن. الأوركل التي توفر بيانات خارجية للبلوكشين تعمل وفق جداول تحديث محددة. هذا يعني أن العقود الذكية لا يمكنها الحصول على بيانات العالم الحقيقي فور التنفيذ، مما يضيف طبقة أخرى من عدم التزامن لتطبيقات التمويل اللامركزي.

كيف تعمل المعالجة غير المتزامنة في العقود الذكية؟

داخل العقد الذكي، التنفيذ نفسه يكون متزامناً. جميع التعليمات في المعاملة تُنفذ بشكل متسلسل ضمن كتلة واحدة، وتُطبق تغييرات الحالة فور نجاح التنفيذ. لا يمكن للعقد الذكي إيقاف التنفيذ أثناء المعاملة بانتظار رد خارجي.

يظهر السلوك غير المتزامن عندما تتفاعل العقود مع أنظمة خارجية:

• إصدار الأحداث. بعد التنفيذ، تصدر العقود أحداثاً تُسجل على السلسلة كـ logs. تراقب الخدمات الأمامية والخلفية هذه الأحداث لاكتشاف تغييرات الحالة وتفعيل إجراءات خارج السلسلة.
• أنماط الإكمال المؤجل. عند الحاجة إلى بيانات خارج السلسلة، غالباً ما تسجل العقود نية المستخدم أو حالة جزئية، ثم تعتمد على معاملة لاحقة لإكمال العملية عند توفر البيانات الخارجية.

على سبيل المثال، في بروتوكول الإقراض، لا تُجلب أسعار الأصول في الوقت الفعلي أثناء الإيداع. بدلاً من ذلك، ينشر الأوركل تحديثات الأسعار بشكل دوري. تستمع التطبيقات لهذه التحديثات لإجراء تقييمات المخاطر أو عمليات التصفية أو تقييم الضمانات.

ما الفرق بين المعالجة غير المتزامنة والمتزامنة؟

المعالجة المتزامنة تتطلب إتمام كل خطوة قبل بدء التالية. مثال شائع هو الانتظار في طابور الأمن، حيث لا يحدث تقدم إلا عند انتهاء الخطوة السابقة. المعالجة غير المتزامنة تسمح بالتقدم دون انتظار، مثل حجز مكان في الطابور والعودة لاحقاً عند استدعائك.

في تصميم المنتجات، التدفقات المتزامنة مناسبة للإجراءات المتسلسلة مثل توقيع المعاملة وحساب الرسوم. التدفقات غير المتزامنة أفضل لتأكيد المعاملات، التسوية، والعمليات بين السلاسل حيث تكون أوقات الانتظار متغيرة وتكون إشعارات المستخدم ضرورية.

كيف يظهر السلوك غير المتزامن في حلول التحويل بين السلاسل وLayer 2؟

الأنظمة العابرة للسلاسل وهندسات Layer 2 تعزز السلوك غير المتزامن. حلول Layer 2 تُعالج المعاملات خارج السلسلة الرئيسية ثم تُسوي النتائج بشكل دوري على السلسلة، مما يضيف فترات انتظار إضافية.

التجميعات المتفائلة تتطلب عادة نافذة تحدي قبل أن تُصبح عمليات السحب نهائية على السلسلة الرئيسية، وغالباً ما تستمر عدة أيام. التجميعات القائمة على الأدلة المعرفة الصفرية تعتمد على توليد الأدلة وتقديم الدُفعات، مع أوقات سحب تتراوح بين دقائق وساعات حسب التنفيذ. جسور التحويل بين السلاسل يجب أن تنقل الرسائل بين سلاسل مستقلة، مما يعني أن إضافة الأصول ليست فورية.

يجب على المستخدمين الذين ينقلون الأموال بين السلاسل أو من Layer 2 إلى Layer 1 توقع نوافذ انتظار غير متزامنة محددة بوضوح. التطبيقات المصممة جيداً تعرض تقديرات للمدة، مؤشرات تقدم، وتحديثات حالة واضحة طوال هذه العمليات.

كيف يتم التعامل مع المعالجة غير المتزامنة في تطوير dApp؟

تعتمد تدفقات العمل غير المتزامنة الفعالة على التنسيق بين العقود الذكية، خدمات البنية التحتية، وواجهات المستخدم.

الخطوة 1. إرسال المعاملة وتسجيل معرف المعاملة الذي يحدد العملية بشكل فريد على السلسلة.

الخطوة 2. مراقبة أحداث العقد أو تغييرات الحالة باستخدام اشتراكات العقدة أو خدمات الفهرسة لاكتشاف نتائج التنفيذ.

الخطوة 3. تتبع تأكيدات الكتل وتقدير الوقت المتبقي بناءً على متوسط فترات إنتاج الكتل وعدد التأكيدات المطلوبة.

الخطوة 4. التعامل مع التأخيرات، وإعادة المحاولة، والإخفاقات. إذا بقيت المعاملة معلقة بسبب الرسوم المنخفضة، قد يُطلب من المستخدمين استبدالها. إذا تأخرت الرسائل بين السلاسل، يتم توفير خيارات تصعيد أو دعم.

الخطوة 5. تقديم تغذية راجعة شفافة للمستخدم. يجب تصنيف الحالات بوضوح مثل "تم الإرسال"، "بانتظار التأكيد"، و"مكتمل"، والتواصل بتوقعات زمنية واقعية.

توضح عمليات الإيداع والسحب هذه المبادئ بوضوح. في صفحات الإيداع على Gate، تُضاف الأموال عادة بعد الوصول إلى العدد المطلوب من تأكيدات الكتل. تظهر طلبات السحب بحالة معلقة حتى اكتمال التأكيد على السلسلة وإجراء فحوصات المخاطر الداخلية.

ما هي مخاطر المعالجة غير المتزامنة وكيف يمكن إدارتها؟

تُدخل الأنظمة غير المتزامنة حالة من عدم اليقين يجب إدارتها بنشاط.

• المعاملات المعلقة أو العالقة. ازدحام الشبكة أو انخفاض الرسوم قد يؤخر الإدراج. الحل يشمل اختيار الرسوم المناسبة وآليات استبدال المعاملات.
• عدم كفاية النهائية. انخفاض عدد التأكيدات يزيد التعرض لإعادة تنظيم السلسلة. يجب أن تنتظر التحويلات الحساسة عدد تأكيدات أعلى.
• إخفاقات بين السلاسل. قد تفشل الجسور أو تتوقف. الحل الفعّال يشمل تتبع التقدم، وجود مسارات احتياطية، وخيارات التدخل اليدوي.
• انهيار تجربة المستخدم. نقص التغذية الراجعة قد يؤدي إلى ارتباك أو أخطاء. التحديث المستمر للحالة والإشعارات يقلل من مخاطر المستخدم.

بالنسبة للعمليات المالية، تحقق دائماً من عناوين الوجهة، لا تفصح مطلقاً عن المفتاح الخاص أو العبارة الاستذكاربة، وكن يقظاً ضد التصيد والإشعارات الاحتيالية.

ملخص المعالجة غير المتزامنة وآفاق المستقبل

تُعد المعالجة غير المتزامنة أساساً لمعظم أنشطة البلوكشين، بما في ذلك تأكيد المعاملات، تحديثات الأوركل، رسائل التحويل بين السلاسل، وعمليات السحب من Layer 2. الفصل الواضح بين تنفيذ العقود الذكية المتزامن والعمليات الخارجية غير المتزامنة ضروري للموثوقية وثقة المستخدم. تهدف التطورات مثل تقليل أوقات إنتاج الكتل، وجود مجمعين مشتركين، وتحسين تصميم الجسور إلى تقليل التأخيرات، لكن ضمانات الإجماع والأمان ستظل دائماً تتطلب نهائية زمنية. يبقى التصميم وفق عدم التزامن مطلباً أساسياً لأنظمة Web3 القوية.

الأسئلة الشائعة

هل المعالجة غير المتزامنة دائماً متعددة المسارات؟

لا. المعالجة غير المتزامنة لا تتطلب تعدد المسارات. تعني فقط استمرار التنفيذ دون انتظار اكتمال العملية. يمكن لحلقات الأحداث أحادية المسار دعم تدفقات العمل غير المتزامنة بكفاءة مثل الأنظمة متعددة المسارات.

ماذا تعني كلمة "غير متزامن"؟

غير متزامن تعني عدم حدوث الأمور في نفس الوقت أو عدم التزامن. في الحوسبة، تصف الأنظمة التي تستمر في التنفيذ أثناء انتظار اكتمال عمليات أخرى.

ما هي فوائد المعالجة غير المتزامنة؟

1. كفاءة أعلى من خلال التنفيذ غير المعوق.
2. تجربة مستخدم أفضل لأن الواجهات تبقى متجاوبة.
3. معدل معالجة أعلى في الأنظمة الموزعة مثل البلوكشين.

لماذا تتطلب معاملات البلوكشين تأكيداً غير متزامن؟

يجب نشر المعاملات، تضمينها في الكتل، والتحقق منها عبر الإجماع. إجراء هذه الخطوات بشكل متزامن سيؤدي إلى تجميد واجهات المستخدم لفترات طويلة. يسمح التأكيد غير المتزامن للمستخدمين بالحصول على معرف المعاملة فوراً بينما تستمر عملية التثبيت في الخلفية.

هل ظهور حالة "معلق" في المحفظة بعد التحويل مثال على عدم التزامن؟

نعم. تشير الحالة المعلقة إلى أن المعاملة تم إرسالها لكنها لم تُؤكد بعد. تقوم برامج المحفظة بمراقبة تغييرات حالة البلوكشين بشكل غير متزامن وتحديث الحالة عند اكتمال التأكيد.